Wat is een cilinderbus en hoe werkt het?

Een onderdeel van de verbrandingsmotor is de cilinderbus, ook wel bekend als de cilindervoering. De cruciale taken van de cilindervoering, namelijk het afschermen van het motorblok en het bieden van een glad oppervlak voor de zuigerbeweging, vallen onder de cilindervoering. De motorprestaties zijn grotendeels afhankelijk van het soort en de samenstelling van het gebruikte materiaal . In dit artikel neemt MyMROmarts klanten mee om de samenstelling, functie en materiaaleigenschappen van cilindervoeringen te bespreken.

Wat is een cilinderbus?

Als het binnenoppervlak van de cilinder in contact komt met de snel bewegende zuiger, kan het gemakkelijk slijten en beschadigd raken door gas met hoge temperaturen en hoge druk. Hier komt een cilinderbus in beeld. Maar wat is een cilinderbus precies? Een cilinderbus in motorcilinders is ontworpen om deze schade te voorkomen. De cilinderbus bestaat uit cilindrische elementen. Door deze vast te drukken en te bevestigen, drukt de cilinderkop de cilinderbus in het gat in het motorblok.

Het motorblok en de zuiger worden door de aanwezigheid van de cilinderbus beschermd tegen direct contact. Het cilinderblok en de buitenkant van de cilinderbus staan ​​volledig in contact met elkaar. De gepolijste binnenkant van de cilinderbus maakt direct contact met de bewegende zuiger. De dunne metalen constructie van de cilinderbus beschermt de integriteit van de motor en vermindert slijtage van het motorblok. Droge en natte cilinderbussen zijn de twee meest gebruikte cilinderbussen.

1. Droge cilinderbus

Een droge cilinderbus is een dunwandige cilinder met een wanddikte van 1-3 mm. Het kenmerk is dat het buitenoppervlak van de droge cilinderbus niet in direct contact staat met het koelwater. Droge cilinderbussen geven warmte indirect af, waardoor de motor langer nodig heeft om af te koelen. Droge cilinderbussen zijn afhankelijk van het motorblok voor ondersteuning. Droge cilinderbussen delen de krachten die tijdens de verbranding ontstaan ​​met het motorblok.

Het voordeel van een droge cilinderbus is dat de behuizing een betere stijfheid heeft en corrosiebestendig is. Bovendien hebben droge cilinderbussen geen last van koelwaterafdichting. Droge cilinderbussen worden doorgaans gebruikt in motoren waar koelrendement niet belangrijk is.

2. Natte cilinderbus

De natte cilinderbus is een cilinder met een wanddikte van 5-9 mm. De buitenwand van de natte cilinderbus staat in direct contact met het koelwater. Natte cilinderbussen bereiken hogere verbrandingstemperaturen en een hoger thermisch rendement. Natte cilinderbussen kunnen de krachten die tijdens de verbranding ontstaan, onafhankelijk weerstaan. Warmte wordt rechtstreeks van de bus naar de koelvloeistof overgedragen voor een efficiënte warmteoverdracht.

Het voordeel van natte cilinderbussen is dat ze relatief eenvoudig te verwijderen zijn. De meeste dieselmotoren gebruiken natte cilinderbussen.

Functie van de cilinderbus

De cilinderbus in de motor speelt een cruciale rol bij het behoud van de motorprestaties en de levensduur. Wat is de belangrijkste functie van een cilinderbus? Hij vormt het werkgebied van de cilinder en de benodigde container voor brandstofverbranding. Samen met de cilinderkop en zuiger zorgt de cilinderbus voor een efficiënte werking. Inzicht in de functie van de cilinderbus is cruciaal voor iedereen die met verbrandingsmotoren werkt. De cilinderbussen vervullen verschillende essentiële functies:

1. Zorg voor een glijoppervlak

De cilinderbus in motorcilinders biedt een glad glijoppervlak voor de heen-en-weergaande beweging van de zuiger. Tijdens de heen-en-weergaande beweging van de zuiger absorbeert de cilinderbus de zijdelingse kracht en fungeert als voorloop voor de zuiger. Op de gladde binnenwand van de cilinderbus is er relatief weinig wrijvingsweerstand. Dankzij de gladde binnenwand beweegt de zuiger soepeler en ondervindt hij minder wrijvingsweerstand tijdens de heen-en-weergaande beweging.

2. Warmtegeleiding

Het materiaal van de cilinderbus moet de warmte effectief geleiden. De cilinderbus draagt ​​de warmte die tijdens de verbranding ontstaat over. De cilinderbus draagt ​​de warmte van de zuiger en zichzelf over aan het motorblok en uiteindelijk aan de koelvloeistof. De koelvloeistof fungeert als een radiator, waardoor de motor de warmte snel kan afvoeren. Zorg ervoor dat de motor normaal blijft draaien.

3. Verminder slijtage

Slijtage veroorzaakt door de hechting van tegen elkaar aanliggende componenten wordt abrasie genoemd. Zowel de cilinderbus als de zuiger die er direct mee in contact komt, slijten minder wanneer de cilinderbus aanwezig is. Zonder cilinderbus zou de zuiger direct contact maken met het cilinderblok. Deze situatie resulteert in een aanzienlijk hogere mate van slijtage van het cilinderblok. De vervangingskosten voor de gebruiker zijn lager wanneer er een cilinderbus aanwezig is, omdat het vervangen ervan goedkoper is dan het vervangen van het complete cilinderblok.

Cilinderbusmateriaal

De materiaalkeuze van de cilinderbus is zeer kritisch en heeft direct invloed op de prestaties en duurzaamheid van de motor. Cilinderbussen worden meestal gemaakt van slijtvast gietijzer met fosfor of boor als hoofdmateriaal, zoals HT25-47, HP-CuCrMo, enz. Gelegeerd gietijzer presteert uitstekend en voldoet aan de werkvereisten van de motor bij hoge temperaturen en hoge druk. Bij het productieproces van cilinderbussen maken professionals meestal gebruik van centrifugaalgiettechnologie. Uitgaande van de aangekochte grondstoffen wordt de cilinderbus via specifieke processen verwerkt. Het binnenoppervlak van de cilinderbus is vaak gefosfateerd of gecoat met chroom om de prestaties verder te verbeteren. De slijtvastheid van de cilinderbus wordt verder verhoogd door verchromen of fosfaatbehandeling, wat ook garandeert dat de cilinderbus en zuigerveer op elkaar zijn afgestemd. Professionals regelen zorgvuldig de ruwheid van het binnenoppervlak van de cilinderbus, die een bepaald vermogen heeft om olie op te slaan en in te lopen.

Bij de materiaalkeuze kunnen de prestaties van de cilinderbus worden verbeterd door elementen zoals silicium, fosfor, chroom, molybdeen, nikkel, koper, vanadium, titanium en silicium toe te voegen. Chroom verbetert de hardheid en slijtvastheid van de cilinderbus. Molybdeen verhoogt de slijtvastheid. Nikkel verbetert de gietkwaliteit. Koper wordt toegevoegd, wat de wrijving vermindert en de functionaliteit van het glijvlak verbetert. Bovendien verbetert de toevoeging van elementen zoals fosfor, titanium en vanadium de metaalstructuur van de cilinderbus.